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随机光纤激光器中光纤与随机介质匹配问题的研究

王慧琴 龚旗煌

随机光纤激光器中光纤与随机介质匹配问题的研究

王慧琴, 龚旗煌
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  • 降低阈值是随机激光实用化的前提, 随机光纤激光器是将随机增益介质填充到空芯光子晶体光纤中利 用其光子禁带来降低阈值的一种随机激光器. 理论分析表明: 在光子晶体光纤光子禁带的约束下, 随机光纤激光器中的大部分能量被集中在芯区传播, 这使局域在芯区的光与随机介质相互作用得到增强, 激发效率得以提高. 然而, 光纤填充介质后, 纤芯等效折射率发生了改变, 光子带隙也会随之移动, 因此当选用带隙光纤来降低阈值时, 只考虑光纤本身的带隙是不够的, 应考虑到介质的增益频率和填充后的光子带隙之间的匹配问题, 合理选择光纤或介质的材料, 如果匹配得当, 光子禁带对激光的调控能力会更强, 激光阈值有望得到更大程度的降低.
    • 基金项目: 国家自然科学基金 (批准号: 61168001)、江西省自然科学基金 (批准号: 2010gzw0045) 和江西省教育厅科技项目 (批准号: GJJ11365)资助的课题.
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    Lawandy N M, Balachandran R M, Gomes A S L, Sauvain E 1994 Nature 368 436

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    Xie Y M, Liu Z D 2005 Phys. Lett. A 341 339

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    Shen X W, Yuan J H, Sang X Z, Yu C X, Rao L, Xia M, Han Y, Xia C M, Hou L T, Wu Z C, He X L 2013 Chin. Phys. B 22 014102

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    Qin W, Li S G, Xue J R, Xin X J, Zhang L 2013 Chin. Phys. B 22 074213

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    Shen X W, Y J H, Sang X Z, Yu C X, Rao L, Xin X J, Xia M, Han Y, Xia C M, Hou L T 2012 Chin. Phys. B 21 074209

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出版历程
  • 收稿日期:  2013-05-14
  • 修回日期:  2013-07-24
  • 刊出日期:  2013-11-05

随机光纤激光器中光纤与随机介质匹配问题的研究

  • 1. 南昌大学理学院基础物理实验中心, 南昌 330031;
  • 2. 北京大学物理学院人工微结构与介观物理国家重点实验室, 北京 100871
    基金项目: 

    国家自然科学基金 (批准号: 61168001)、江西省自然科学基金 (批准号: 2010gzw0045) 和江西省教育厅科技项目 (批准号: GJJ11365)资助的课题.

摘要: 降低阈值是随机激光实用化的前提, 随机光纤激光器是将随机增益介质填充到空芯光子晶体光纤中利 用其光子禁带来降低阈值的一种随机激光器. 理论分析表明: 在光子晶体光纤光子禁带的约束下, 随机光纤激光器中的大部分能量被集中在芯区传播, 这使局域在芯区的光与随机介质相互作用得到增强, 激发效率得以提高. 然而, 光纤填充介质后, 纤芯等效折射率发生了改变, 光子带隙也会随之移动, 因此当选用带隙光纤来降低阈值时, 只考虑光纤本身的带隙是不够的, 应考虑到介质的增益频率和填充后的光子带隙之间的匹配问题, 合理选择光纤或介质的材料, 如果匹配得当, 光子禁带对激光的调控能力会更强, 激光阈值有望得到更大程度的降低.

English Abstract

参考文献 (20)

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